Процес заповнення робочої камери бетонною сумішшю на такті всмоктування та її транспортування по робочій магістралі. Дослідження робочого процесу двопоршневого розчинобетононасоса в умовах взаємодії з бетонною сумішшю. Створення нової конструкції машини.
провести теоретичні дослідження робочого процесу двопоршневого розчинобетононасоса в умовах взаємодії з бетонною сумішшю; виконати експериментальні дослідження з визначення раціональних параметрів розчинобетононасоса й порівняти результати теоретичних й експериментальних досліджень; Проведено статистичну обробку експериментальних даних, використаний планований експеримент при визначенні основних параметрів двопоршневого розчинобетононасоса й технологічних особливостей подачі малорухомих бетонних сумішей. Визначено умови й розроблені теоретичні основи максимального заповнення робочого гідроциліндра розчинобетононасоса малорухомою будівельною сумішшю за рахунок її примусового завантаження при зниженій нерівномірності подачі завдяки використанню в приводі кулачків оптимізованого профілю. В статтях, що опубліковані в співавторстві, здобувачем виконано особисто: в роботі [1] - розрахунок миттєвої швидкості переміщення робочого поршня й аналіз знайдених значень; в роботі [2] - запропоновано й обґрунтовано принципову схему розчинобетононасоса; в роботі [3] - проаналізовано традиційні методи заповнення циліндра насоса з погляду гідродинаміки; в роботі [4] - обґрунтовано необхідність інтенсифікації подачі малорухомих бетонних сумішей у розчинобетононасосі; в роботі [5] - запропоновано підхід до створення кулачкових приводів шляхом оптимізації величин прискорень поршнів насоса; в роботі [6] - дослідження процесів, що відбуваються в бетононасосах при торкрет-роботах; в роботі [7] - обґрунтування ефективності використання розчинобетононасосів в умовах будівельного майданчика; в роботі [8] - запропоновано розрахункову схему устаткування пневматичного набрызга; в роботі [9] - проаналізовано конструкцію пропонованого розчинобетононасоса; в роботі [10] - огляд устаткування використовуваного для роботи з малорухомими будівельними сумішами; в роботі [11] - аналіз взаємодії лопаті шнека з бетонною сумішшю; в роботі [12] - проаналізовано різні види нового малогабаритного обладнання для робіт з бетонними сумішами; в роботі [13] - виконано обробку експериментальних даних й одержано рівняння регресії залежності швидкості витікання бетонної суміші з вивантажувального отвору бункера; в роботі [14] - запропоновано новий профіль кулачків у приводах розчинобетононасосів; в роботі [15] - запропоновано підхід до створення кулачкових приводів на базі аналізу допустимих напружень на штоки роликоопір; в роботі [16] - запропоновано конструкцію роликоопори яка взаємодіє з кулачковим валом; в роботі [17] - запропоновано конструкцію кулісного механізму; в роботі [18] - запропоновано схему розташування й конструкцію ворушителя.Одним із шляхів підвищення ефективності роботи розчинобетононасоса є розробка таких технічних рішень, які б дозволили забезпечити максимальне заповнення бетонною сумішшю робочого циліндра насоса при досить невисокому значенні абсолютної величини тиску розрідження Ррозр, в умовах, коли не відбувається зміна реологічних характеристик і інших властивостей бетонної суміші. Кардинальним рішенням зниження тиску розрідження є створення додаткового тиску на вході всмоктувального клапана, що може забезпечити встановлений на виході із завантажувального бункера напірний шнек, який виконує дві функції: 1) у період заповнення робочого циліндра насоса бетонною сумішшю створює додатковий тиск на вході до всмоктувального клапана, і тим самим збільшує швидкість і повноту заповнення; 2) у період нагнітання поршнем робочого циліндра створює циркуляційний рух бетонної суміші й завдяки ворушителю підтримує суміш у зваженому стані, запобігає її розшаровуванню й зберігає в стані тиксотропного розрідження. Примусове завантаження робочого циліндра за допомогою напірного шнека дозволило знизити тиск розрідження в робочому циліндрі при його завантаженні й запобігти ефекту фільтрації рідкої фази бетонної суміші, який має місце в існуючих конструкціях насосів. Швидкість фільтрації рідини із шару бетонної суміші виражене залежністю: Аналіз рівняння показує, що збільшення тиску сприяє значному збільшенню фільтрації цементного гелю з бетонної суміші й збільшенню зони витягу повітря, що приводить до зміни однорідності бетонної суміші, яка перекачується, а також зниженню швидкості надходження бетонної суміші до циліндра насоса.Встановлено, що існуючі розчинобетононасоси не здатні ефективно працювати на малорухомих бетонних сумішах. Обгрунтовано необхідність установки на розчинобетононасосі завантажувально-перемішуючого пристрою з напірним шнеком, який виконує функції примусового завантаження малорухомими бетонними сумішами і забезпечує підвищений к.к.д. машини. Вивчено процеси заповнення робочої камери насоса бетонною сумішшю на такті всмоктування. Оптимізовано профіль кулачків приводного вала насоса, що дозволило звести до мінімуму нерівномірність подачі суміші до транспортної магістралі.
План
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
1. Встановлено, що існуючі розчинобетононасоси не здатні ефективно працювати на малорухомих бетонних сумішах.
2. Обгрунтовано необхідність установки на розчинобетононасосі завантажувально-перемішуючого пристрою з напірним шнеком, який виконує функції примусового завантаження малорухомими бетонними сумішами і забезпечує підвищений к.к.д. машини. Вивчено процеси заповнення робочої камери насоса бетонною сумішшю на такті всмоктування.
3. Обгрунтовано наукову методику розрахунку міцності напірного шнека при примусовому завантаженні, якій досліджувався як коливальна система.
4. Оптимізовано профіль кулачків приводного вала насоса, що дозволило звести до мінімуму нерівномірність подачі суміші до транспортної магістралі.
5. Експериментально встановлено, що за рахунок наявності кишені в корпусі насоса завантажувального бункера спостерігається циркуляція бетонної суміші, яка підтримує ії тиксотропне розрідження; знайдено залежність для визначення надлишкового тиску, необхідного для максимального заповнення робочого циліндра насоса малорухомою сумішшю.
6. Побудовано адекватні математичні моделі для визначення: обємного к.к.д. насоса зоб, витрат потужності на перекачування бетонної суміші Nдв, розшарування бетонної суміші та її пульсації. Виявлено раціональні умови використання двопоршневого розчинобетононасоса із примусовим завантаженням на малорухомих бетонних сумішах. При рухливості бетонної суміші П=4-6см: обємний к.к.д. - 0,5...0,62, витрати потужності на перекачування малорухомої бетонної суміші - 2,8...3,6 КВТ; розшарування бетонної суміші - 0,95...2,2 %, пульсація бетонної суміші - 3,5...2,4 %.
7. Підтверджено працездатність двопоршневого розчинобетононасоса із примусовим завантаженням і кулачковим приводом при використанні зазначеної машини в умовах реконструкції фасаду будинку Обленерго за адресою: м. Харків, вул. Плеханівська, 126.
8. Економічний ефект від використання нового розчинобетононасоса на малорухомій бетонній суміші (П=5см) в умовах реконструкції Обленерго склав 51725 грн.
Список литературы
1. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С. Двухпоршневой растворобетононасос с кулачковым приводом и возвратной кулисой. // Науковий вісник будівництва. Вип.13, Харків, 2001.
2. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С., Никонов Д.В. Новое оборудование для торкрет-работ. // Сб.трудов международной конференции “Интерстроймех-2002”. - Могилев: МГТУ, 2002.
3. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С., Грачев Ф.А. Пути повышения объемного к.п.д. двухпоршневого растворобетононасоса. // Науковий вісник будівництва. Вип. 18 Харків2002.
6. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Непорожнев А.С., Рыбалко Р.И., Саханенко П.В. Интенсификация рабочих процессов оборудования для строительства. // Сборник трудов международной научно- технической конференции "Интерстроймех 2003". Волгоград, 2003.
7. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Непорожнев А.С., Никонов Д.В. Технологические комплекты оборудования для ремонта и реконструкции зданий и сооружений // Сборник трудов 4 международной н-фактич. конференции. Львов, 2003.
8. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Непорожнев А.С., Никонов Д.В. Особенности оборудования пневматического набрызга для условий строительства // Ж. “Промислова гідравліка і пневматика”. Вінниця, 2003.
9. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С. Технологический комплект оборудования для торкрет-работ с использованием двухпоршневых растворобетононасосов // Зб. наукових праць. Вісник криворізького технічного університету. Кривий Ріг, 2004.
10. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Блажко В.В., Непорожнев А.С. Оборудование для работы на малоподвижных смесях в условиях строительной площадки // Труды международной н-т. конференции “Интерстроймех-2004”, Воронеж,2004.
11. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С. Теоретические исследования принудительной загрузки двухпоршневого растворобетононасоса при работе на малоподвижных смесях // Науковий вісник будівництва. Вип. 28 Харків 2004.
12. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С., Грачев Ф.А. Пути совершенствования малогабаритного оборудования для условий строительной площадки // Труды 5-й международной конференции по строительным машинам. Кралево (Сербия), 2005.
13. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Непорожнев А.С. Определение условий рациональной загрузки бункера растворобетононасоса с принудительной загрузкой при работе на малоподвижных смесях // Науковий вісник будівництва. Вип. 32 Харків 2004.
14. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Непорожнев А.С. Интенсификация работы растворобетононасоса на малоподвижных строительных смесях // Збірник наукових праць. Серія: Галузеве машинобудування. Будівництво. Вип. 17. Полтава, 2006.
15. Емельянова И.А., Баранов А. М., Непорожнев О. С. Особенности привода двухпоршнеового растворобетононасоса с принудительной загрузкой. // Науковий вісник Будівництва, Вип. 38 - Харків: ХДТУБА- 2006- с.159- 164.
